優化演示實驗教學 培養學生觀察能力

【摘 要】化學實驗是中學化學教學中不可缺少的組成部分，農村中學在化學實驗教學中觀念落后，不重視實驗教學，學生缺乏創新能力。教師要更新觀念，充分發揮教師演示實驗的作用，培養學生分析問題、解決問題的能力。

【關鍵詞】演示實驗 導向性 準確性 多向性

化學是一門以實驗為基礎的學科。化學演示實驗是中學化學教學中培養學生觀察能力的主要途徑，通過演示實驗，能幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養分析問題、解決問題的能力。

一、明確觀察的導向性

初三學生剛開始學習化學，對豐富多彩的實驗現象感到新奇，往往只注意表面的、有強烈刺激的現象，忽略本質的特性，教師必須引導學生“有的放矢”，將注意力集中在觀察對象上，克服干擾，培養學生透過現象看本質，完整地感知事物的觀察能力。如《緒言》課鎂帶燃燒的實驗，學生往往為“劇烈燃燒，發出耀眼的白光”等現象所吸引，對生成的白色粉末容易忽略，而這個實驗的目的，恰恰是要證明有新物質生成，這時就要引導學生注意觀察反應后生成的白色粉末狀物質——與原鎂帶有著本質區別的新物質，這就是化學變化的本質特征，而發光發熱則不是化學變化的本質特征，即發光發熱的變化不一定是化學變化（如電燈泡通電時發光發熱），而有些化學變化則不一定有發光發熱的現象。

對其他演示實驗或學生分組實驗，也要求學生在預習時首先明確實驗目的，然后帶著目的去觀察，這樣能使學生的注意力專注、集中，不會被一些無關現象所干擾。而當實驗現象不明顯或達不到預期效果時，更不應該驚慌失措，而要與學生一起分析，找出原因，培養學生實事求是的科學態度。

二、培養觀察的準確性

中學化學實驗大部分是定性實驗，如果教學中要求不嚴格，學生對實驗操作和實驗現象的描述往往不準確、不嚴密。教師要引導學生注意觀察的準確性。如檢驗集氣瓶中所盛氣體是不是氧氣及檢驗氧氣是否充滿集氣瓶這個實驗，粗看似無區別，實則不然。檢驗集氣瓶中所盛氣體是不是氧氣，是將帶火星的木條伸進集氣瓶里，看木條是否復燃；而檢驗氧氣是否充滿集氣瓶，是將帶火星的木條接近瓶口，看木條是否復燃。在這里，木條的位置不同，就決定了這個實驗的目的不同，操作也應有所區別。

又如過濾操作，把它歸納為“一貼兩低三靠”，即濾紙緊貼漏斗內壁；濾紙邊緣比漏斗口稍低，傾倒的濾液液面要低于濾紙的邊緣；上燒杯口緊靠玻璃棒，使液體沿著玻璃棒流下，玻璃棒下端靠濾紙折三層的部位，漏斗下端管口緊靠燒杯內壁。把氣體的洗滌干燥（實質是除去雜質）歸結為“長進短出”，即洗氣瓶內導氣管長的（插入液面下）是進氣管，導氣管短的（在液面上）是出氣管。培養學生觀察實驗的準確性，能使學生養成嚴謹的科學態度，對實驗的誤差能“明察秋毫”，對實驗改錯一類的題就能得心應手。

三、注意觀察的完整性

有些實驗由多個步驟組成，在做這些演示實驗時，就必須使學生明確每一步驟的操作要點和觀察要點，使學生理出一個完整的思路。有些實驗現象的因果關系往往也有多個因素，這時也應全面分析，完整把握，避免以偏概全、掛一漏萬。如實驗室用氫氣還原氧化銅的實驗，可分為前中后三個步驟來觀察。實驗開始時（前）為什么要先通氫氣后加熱？可以聯系氫氣的性質來說明，并加以強化、鞏固。反應進行到一定時候（中），觀察到的現象是什么？很多學生往往只注意一個而漏掉另一個，應引導學生仔細觀察，黑色粉末逐漸變紅色和試管內壁出現水珠這兩個現象是同時出現的，描述時缺一不可。這也是幫助學生形成化學概念的重點觀察對象，在這個反應中，氧化銅失去了氧，變成了單質銅，發生還原反應，所以黑色粉末逐漸變紅；同時氫與氧結合，發生氧化反應，生成了水。從現象上看，黑色粉末變紅和水珠生成同時發生；從本質上看，氧化銅的還原和氫氣的氧化同時進行，這樣就完整地掌握了這個反應的現象和本質。實驗結束時（后）為什么要先熄滅酒精燈，繼續通氫氣至冷卻？為加深印象，也可以有意在熄滅酒精燈同時停止通氫氣，讓學生觀察生成的紅色的銅重新變成黑色的氧化銅。使學生明確：在高溫條件下，銅跟氧氣接觸會生成氧化銅。同樣，使氧化銅還原的條件：一是通氫氣，二是高溫條件。通過這些觀察、歸納，使學生全面掌握反應條件，全面描述實驗現象。

四、發展觀察的多向性

無論是教師的演示實驗還是學生實驗，都不應看成是一種簡單的驗證實驗，“照方抓藥”。在實驗中，除了注意培養學生觀察的目的性、準確性、完整性外，還應發展他們觀察的多向性，即這個實驗為什么要這樣做，可不可以那樣做；實驗結果為什么是這樣，還有沒有其他可能？通過多向性的訓練，發展學生的多向性思維。這對克服思維定勢，培養創新精神是大有益處的。

實驗室用石灰石跟鹽酸反應制取二氧化碳的反應大家都非常熟悉，也都知道不能用硫酸代替鹽酸，因為反應生成的硫酸鈣是微溶的，它覆蓋在石灰石表面，隔絕了硫酸與石灰石的接觸，使反應無法進行下去。但這個反應是否絕對不能進行呢？我用氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣與硫酸反應，可以看到產生大量的氣泡，說明反應能夠發生。這時再引導學生分析：這個反應是固—液反應，反應在固體與液體接觸的表面進行，塊狀石灰石表面積小，反應難于進行；而新生成的碳酸鈣是很小的微粒，大大加大了固體的表面積，使反應得以進行。通過這一實驗，使學生明確了具體問題要具體分析，同時也激發了他們的學習興趣和強烈的求知欲。

當然，培養學生的觀察能力不是一兩個演示實驗所能奏效的，而是貫穿在整個教學過程，貫穿在全部演示實驗中。觀察能力是感知事物的基礎，學生要將貫穿到的現象做一番去粗取精、去偽存真、由表及里、由此及彼的加工，才能形成準確的、穩定的化學概念，才能形成更高層次的能力，最終形成分析問題、解決問題的能力。